高中生物一轮复习第3讲(2)蛋白质和核酸

第三讲蛋白质和核酸第一单元细胞是生物体结构与生命活动的基本单位知识点二

核酸是遗传信息的携带者DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？DNA是遗传物质，携带有遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别，因此，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。讨论：问题探讨亲子鉴定辨认遇难者身份用于研究人类的起源、不同生物的亲缘关系2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？问题探讨（2）分布DNA主要分布在细胞核以染色质形式存在(线状)细胞质中线粒体DNA叶绿体DNA酵母菌质粒拟核DNA，不形成染色质质粒DNA不形成染色质(环状或线状)真核细胞原核细胞DNA病毒分布于环状环状作为遗传物质脱氧核糖核酸核糖核酸（1）种类（简称：DNA）（简称：RNA）1.核酸的种类分布及功能RNA主要分布在细胞质：作为遗传物质真核细胞原核细胞RNA病毒分布于细胞核中：由DNA转录转产生线粒体和叶绿体细胞质基质中核基因转录产生核孔运输线粒体和叶绿体DNA转录不作为遗传物质，由DNA转录产生1.核酸的种类分布及功能______________________储存着生物的遗传信息，核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的______、________和________________中具有极其重要的作用。脱氧核苷酸(碱基)排列顺序遗传变异蛋白质的生物合成（3）功能DNA的功能功能作为细胞生物和DNA病毒的遗传物质（主要）通过控制蛋白质合成进而控制生物的性状。RNA的功能③

传递遗传信息——mRNA②

某些RNA起催化作用（酶）①

作为RNA病毒的遗传物质运输氨基酸——tRNArRNA构成核糖体1.核酸的种类分布及功能C、H、O、N、P标志元素②核苷酸的元素组成：①核苷酸的物质组成：磷酸基团＋五碳糖含氮碱基＋得出腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）PP磷酸五碳糖含氮的碱基核苷酸2.核酸的结构单位——核苷酸核苷酸分类：五碳糖不同脱氧核糖核糖CCC脱氧核苷酸核糖核苷酸CC2.核酸的结构单位——核苷酸胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶AGCT胞嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶AGCUP核苷酸的含氮碱基脱氧核苷酸的碱基种类核糖核苷酸的碱基种类2.核酸的结构单位——核苷酸脱氧核糖磷酸含氮碱基脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖磷酸含氮碱基AGCUAGCT4种4种腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸【思考】细胞中的核酸、核苷酸、碱基各有多少种？2、8、52.核酸的结构单位——核苷酸核苷酸的命名生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物含DNA和RNA8种5种DNA细菌真核生物含DNA和RNA8种5种DNA高等植物病毒只含DNA4种4种DNA噬菌体只含RNA4种4种RNA烟草花叶病毒不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况核苷三磷酸与RNA的关系+碱基(A、U、C、G)核苷核糖+磷酸核苷一磷酸(NMP)+磷酸核苷二磷酸(NDP)+磷酸核苷三磷酸(NTP)ATPUTPCTPGTP核糖核苷酸也称细胞的能量货币作为直接能源物质OOHHH2O磷酸二酯键核酸是由核苷酸脱水缩合连接而成的长链2.核酸是由核苷酸连接而成的长链DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链

由两条脱氧核苷酸链构成，为双螺旋结构图2-2DNA图2-3RNARNA是核糖核苷酸连接而成的长链一般由一条核糖核苷酸链构成tRNA：单条RNA，局部双链2.核酸是由核苷酸连接而成的长链DNA的结构5'端3'端①两条核苷酸链反向平行②外侧：由脱氧核糖和磷酸交替连接基本骨架③内侧：碱基④碱基互补配对：A对T，G对C，两条链上的碱基通过氢键链接⑤A和T之间有2个氢键；G和C之间有3个氢键⑥一条链上的相邻碱基通过“脱氧核糖--磷酸--脱氧核糖连接”；两条链上的相邻碱基通过氢键连接。游离_____个磷酸，绝大多数磷酸基团与______脱氧核糖相连。22

涉及的两种化学键①磷酸二酯键：存在于核苷酸之间。形成：需DNA聚合酶或DNA连接酶或RNA聚合酶断开：水解酶或限制酶②氢键：碱基之间的分子作用力形成：不需要酶催化断开：解旋酶/RNA聚合酶/高温1多样性：构成核酸（DNA/RNA）的4种核苷酸的数目成千上万，其排列顺序千变万化，因此，决定了核酸分子具有多样性。特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？有没有空间结构多样性？没有①DNA是遗传物质，携带有遗传信息②不同个体的遗传信息一般都有区别，因此能提供犯罪嫌疑人的信息3.核酸的多样性和特异性1DNA、蛋白质和生物多样性的关系细胞分化导致核DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同”1、RNA和蛋白质的关系归纳：核酸与蛋白质的复合体核酸发挥作用时，通常与蛋白质结合在一起，常见的核酸与蛋白质的复合体如下：DNA+蛋白质染色体(质)DNA病毒RNA+蛋白质核糖体RNA病毒端粒酶核酸核苷酸磷酸、五碳糖、含氮碱基DNA脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、含氮碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖、含氮碱基初步水解彻底水解初步水解彻底水解初步水解彻底水解蛋白质多糖初步水解麦芽糖彻底水解葡萄糖初步水解多肽彻底水解氨基酸氧化分解尿酸、水、二氧化碳、磷酸盐等氧化分解水、二氧化碳1有机物的水解产物比较知识点三

生物大分子以碳链为基本骨架1.单体：2.多聚体：是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子以碳链为基本骨架CHCR1H2NONHCHCR2ONHCHCR3ONHCHCR4ONHCHCR5ONHCHCR6ONHCHCOOHR7CHCOOHR1H2N组成细胞的化合物以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架；糖类和脂质提供了生命活动的重要能源；水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。__________作为生物大分子的基本骨架_________________________作为DNA的基本骨架________________作为细胞膜(生物膜)的基本骨架______________作为细胞的基本骨架DNA生物大分子细胞膜细胞骨架磷酸-脱氧核糖交替排列碳链磷脂双分子层蛋白质纤维网架结构归纳：基本骨架.

1.核酸是遗传信息的携带者。判断下列有关核酸的组成和分布的表述是否正确。（1）DNA和RNA的基本组成单位是核苷酸。（

）（2）核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中。（

）（3）构成DNA的单体是脱氧核苷酸。（

）√×√课后习题.

2.根据组成单糖的碳原子数目，可将单糖分为五碳糖和六碳糖等，组成DNA的五碳糖是

（

）A.核糖B.葡萄糖C.脱氧核糖D.麦芽糖3.下列物质中，不是核苷酸组成成分的是（

）A.碱基B.核糖C.甘油D.磷酸4.豌豆叶肉细胞中的核酸，含有的碱基种类是（

）种种种种CCC课后习题.

二

拓展应用随着生活水平的提高，人们对营养保健食品日益关注。一些厂家在核酸保健品的广告中用到类似的宣传语：一切疾病都与基因受损有关；基因是核酸片段；补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力。（1）请对上述三段宣传语作出评析，指出其中的逻辑漏洞。（2）如果有人向你推销核酸保健品，你将如何回应？课后习题.

（1）“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对，疾病有的是基因受损导致的，还有很多疾病是受到细菌等病原体影响导致的。“基因是核酸片段”属于概念有误，核酸包括DNA和RNA，除少数病毒外，生物的基因是DNA上有遗传效应的片段。“补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸，不需要额外补充核酸，核酸也不是人体需要的营养物质；人体内不缺乏合成核酸的原料；人体细胞不会直接利用外来核酸，无论是食物中的核酸，还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用；细胞内的基因修复有复杂的机制，补充核酸不会增强基因修复能力。课后习题.

（2）向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理；运用已学习的核酸知识与推销员交流，传递正确的营养保健知识；表明不会购买核酸保健品的态度。课后习题一、选择题1.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架，构成这些分子基本骨的元素是()课后习题：复习与提高AB3.植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，缺Mn2+的植物无法利用硝酸盐.据此，对Mn2+

2+是硝酸还原酶的活化剂课后习题：复习与提高DD5.人体摄入的糖类，有的能被细胞直接吸收，有的必须要经过水解后才能被细胞吸收.下列糖类中，能直接被细胞吸收的是（）6.脂质不具有的功能是（）课后习题：复习与提高AD7.由许多氨基酸缩合而成的肽链，经过盘曲折叠才能形成具有一定空间构的蛋白质.下列有关蛋白质结构多样性原因的叙述，错误的是()8.多糖、蛋白质和核酸的基本组成单位不同，因此它们彻底水解后的产物也不同。RNA彻底水解后，得到的物质是（）A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基B.核糖、含氮碱基、磷酸C.氨基酸、核苷酸、葡萄糖D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸课后习题：复习与提高AB二、非选择题1.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。回答下列问题（1）冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请解释原因。（2)冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么?(3)请阐述水在细胞中的重要作用。课后习题：复习与提高（1）冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，请解释原因。冬小麦的含水量从9月至12月处于下降趋势，因为随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著下降有助于抵抗低温冻害。（2)冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，这是为什么?在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临时，冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低，而结合水的比例逐渐上升，可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果。2.人的红细胞和心肌细胞的主要成分都是蛋白质，但红细胞主要承担运输氧的作用，心肌细胞承担心脏律动作用，请从蛋白质结构的角度分析这两种细胞功能不同的主要原因。课后习题：复习与提高蛋白质的功能是：由氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用，是因为血红蛋白的结构适于运输氧；而心肌细胞主要是承担心脏律动作用，其心肌蛋白的结构适于律动。4.1969年，人们在坠落于澳大利亚默奇森镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球.由此你可以作出什么推测?3.多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体